Domaine technique

La présente invention concerne un procédé d'alimentation en gazole d'un véhicule automobile et à un système d'alimentation mettant en œuvre ledit procédé.

Etat de la technique

Certains véhicules automobiles sont équipés d'un système d'alimentation en carburant gazole comportant un réservoir à carburant, une première pompe dite basse pression prélevant du carburant dans le réservoir pour le fournir à une deuxième pompe dite haute pression. La pompe haute pression alimente des injecteurs du moteur à combustion interne. Une branche retour est prévue pour collecter le carburant arrivé en excès à différents du circuit et le ramener au réservoir. Afin de limiter la consommation électrique à bord du véhicule, on prévoit que la première pompe est équipée d'un circuit d'alimentation électrique qui reçoit une consigne proportionnelle et qui fait tourner la première pompe à une vitesse variable. La consigne est calculée par une unité de commande afin de réguler à un niveau constant la pression de carburant en amont de la deuxième pompe.

La deuxième pompe est entraînée en général directement par le moteur par l'intermédiaire d'une liaison mécanique. Sa lubrification est assurée par la circulation du gazole.

Lors de l'arrêt, dans certaines architectures électriques du véhicule, l'alimentation électrique de la première pompe est coupée dès que la commande d'arrêt du véhicule est donnée. Le moteur thermique s'arrête progressivement, en continuant de tourner par inertie pendant un délai de l'ordre de 1 à 2 secondes. Par contre, la première pompe s'arrête très rapidement et la pression dans le circuit en amont de la deuxième pompe diminue plus rapidement que le moteur ne s'arrête, par exemple dans un délai d'une seconde. A partir de ce moment, la deuxième pompe n'est plus alimentée en carburant et n'est donc plus lubrifiée, tandis qu'elle continue à être entraînée par le moteur. On est donc confronté à un risque d'usure prématurée de la deuxième pompe.

L'invention vise donc à fournir un procédé et un système d'alimentation en carburant gazole qui diminue les risques d'usure de la pompe haute pression.

Description de l'invention

Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un procédé de commande d'un système d'alimentation en carburant gazole sur un véhicule automobile, le système comportant un réservoir à carburant, une première pompe dite basse pression prélevant du carburant dans le réservoir pour le fournir à une deuxième pompe dite haute pression, procédé selon lequel on pilote la première pompe pour réguler la quantité de carburant fournie en fonction des besoins de la deuxième pompe, caractérisé en ce qu'on géolocalise le véhicule et on pilote la première pompe à un niveau de pression maximal si le véhicule est dans une zone parmi des zones prédéterminées d'arrêt probable.

Le fonctionnement de la pompe à son niveau maximal permet de fournir une pression la plus élevée possible. Lors de l'arrêt de la pompe, la pression dans le circuit décroit. Comme le niveau de départ est plus élevé, on maintient un niveau de pression permettant la lubrification de la deuxième pompe pendant une durée plus longue. La durée de fonctionnement de la deuxième pompe avec une lubrification insuffisante est réduite, ce qui allonge la durée de vie de celle-ci. La position des arrêts d'un véhicule est en général répétitive, lorsque l'utilisateur principal se rend par exemple de son domicile à son travail ou à son activité courante, sur des lieux de course habituels ou pour rendre visite à des proches. En mémorisant ces lieux, le véhicule peut anticiper l'arrêt de manière à augmenter la durée de vie de la deuxième pompe sans impact majeur sur la consommation électrique.

Selon un mode de réalisation, les zones d'arrêt probable sont acquises par apprentissage. Lors de l'arrêt du véhicule, la position courante est mémorisée et comparée aux zones d'arrêt probable déjà mémorisées. Si des arrêts dans cette même position sont effectués fréquemment, le véhicule considère alors que cette position correspond à une zone d'arrêt probable et l'ajoute. De même, si aucun ou peu d'arrêt ne sont effectués pendant une longue période dans une zone d'arrêt probable déjà enregistrée, ladite zone est supprimée.

Selon une disposition de mise en œuvre, une zone d'arrêt probable est un disque défini par les coordonnées d'un centre et un rayon autour de ce centre. On tolère un écart par rapport à la position du centre qui est mémorisée pour considérer que le véhicule est dans la zone d'arrêt probable. Le rayon a par exemple une valeur de quelques dizaines de mètres.

De manière particulière, l'apprentissage est réalisé par l'acquisition des positions lors de l'arrêt du véhicule et une zone d'arrêt est ajoutée à la liste des zones d'arrêt si un nombre prédéterminé d'arrêts ont lieu dans un périmètre de rayon prédéterminé. Le rayon prédéterminé peut être différent de celui qui définit les zones d'arrêt. On prend par exemple le barycentre des positions d'arrêt enregistrées et situées dans le périmètre pour définir le centre de la zone d'arrêt probable.

Selon un perfectionnement, le niveau de pression maximal est appliqué uniquement pendant une durée prédéterminée. Si après être entré dans la zone d'arrêt probable, et après l'écoulement de ladite durée prédéterminée le véhicule n'a pas été arrêté, on considère que la probabilité de l'arrêt est devenue très faible et on autorise à nouveau l'optimisation du niveau de pression afin de réduire la consommation électrique du véhicule.

L'invention a aussi pour objet un système d'alimentation en carburant sur un véhicule automobile, le système comportant un réservoir à carburant, une première pompe dite basse pression prélevant du carburant dans le réservoir pour le fournir à une deuxième pompe dite haute pression, et une unité de commande pilotant la première pompe pour réguler la quantité de carburant fournie par la première pompe en fonction des besoins de la deuxième pompe, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de géolocalisation pour déterminer et fournir la position du véhicule à l'unité de commande, l'unité de commande étant configurée pour mettre en œuvre le procédé tel que décrit précédemment. L'unité de commande peut être dédiée à cette application ou réaliser d'autres fonctions indépendantes pour le fonctionnement du véhicule.

L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'alimentation en carburant tel que décrit précédemment.

Brève description des figures

L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence à la figure 1 qui est une vue schématique d'un système d'alimentation en carburant conforme à un mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE

Un système d'alimentation en carburant embarqué sur un véhicule automobile à moteur à combustion interne de type Diesel conforme à un mode de réalisation de l'invention comporte de manière classique un réservoir 3 à carburant de type gazole, une première pompe 1 dite basse pression prélevant du carburant dans le réservoir 3 pour le fournir à une deuxième pompe 2 dite haute pression via une première conduite 5 et un filtre à gazole 50. La deuxième pompe 2 alimente des injecteurs 4 du moteur à combustion interne. Sa lubrification est assurée par la circulation du gazole. La deuxième pompe 2 est entraînée directement par le moteur par l'intermédiaire d'une liaison mécanique, non représentée. Une deuxième conduite 6 est prévue pour collecter le carburant arrivé en excès à la deuxième pompe 2, à une rampe commune 7 ou aux injecteurs 4 et le ramener au réservoir 3.

Le système comporte en outre une unité de commande 8 pilotant la première pompe 1 pour la faire tourner à une vitesse variable afin de réguler la quantité de carburant fournie par la première pompe 1 en fonction des besoins de la deuxième pompe 2. Pour cela, le système comporte un circuit de puissance 9 recevant un signal C de l'unité de commande 8 et une source d'alimentation électrique S, et fournissant une puissance de pilotage P à la première pompe 1 . La source d'alimentation électrique S est en courant continu. Le signal C de l'unité de commande 8 est par exemple un signal à modulation de largeur d'impulsions. Ce pourrait être aussi un signal variant entre 0 et 10 V ou entre 4 et 20 mA. Le circuit de puissance 9 fournit la puissance de pilotage P sous la forme d'impulsions à largeur modulée. Le système comporte en outre un capteur 51 de pression entre le filtre à gazole 50 et la deuxième pompe 2 afin de mesurer la pression de gazole et de fournir la mesure à l'unité de commande 8. L'unité de commande 8 est configurée pour réguler la pression de gazole mesurée à une consigne. La consigne est déterminée à un niveau constant.

La source d'alimentation électrique S est reliée à une batterie 10 par l'intermédiaire d'un relais 1 1 . Dès que la commande d'arrêt du véhicule est donnée, le relais 1 1 s'ouvre et l'alimentation électrique S de la première pompe 1 est coupée. En même temps, plus aucune commande d'ouverture des injecteurs 4 n'est envoyée, ce qui provoque l'arrêt du moteur. Conformément à l'invention, le système comporte des moyens de géolocalisation 12 pour déterminer et fournir la position du véhicule à l'unité de commande 8. Les moyens de géolocalisation 12 utilisent par exemple le système GPS. L'unité de commande 8 comporte une liste de zones d'arrêt probable et compare la position courante G fournie par les moyens de géolocalisation 12 avec les différentes zones d'arrêt probable de la liste. Si l'unité de commande 8 détermine que la position courante G est dans au moins l'une des zones de la liste, elle pilote la première pompe 1 à un niveau de pression maximal en remplacement de la commande de régulation. Elle maintient le pilotage à un niveau de pression maximal pendant une durée prédéterminée après laquelle elle revient au niveau de commande déterminé par la régulation de la pression en amont de la deuxième pompe 2.

Les zones d'arrêt probable sont stockées par exemple avec les coordonnées d'un centre et un rayon autour de ce centre, de manière à définir la zone comme étant un disque ayant ce centre et ce rayon.

De préférence, les zones d'arrêt probable sont acquises par apprentissage. Pour cela, l'apprentissage est réalisé par l'acquisition des positions lors de l'arrêt du véhicule. Une zone d'arrêt est ajoutée à la liste des zones d'arrêt si un nombre prédéterminé d'arrêts ont eu lieu dans un même périmètre de rayon prédéterminé. Il va de soi que des tests sont effectués pour éviter de définir de multiples zones qui se recouvriraient. De même, d'autres tests sont effectués pour « oublier » des zones dans lesquels aucun arrêt n'aurait eu lieu pendant une durée prédéterminée, par exemple de plusieurs semaines ou de plusieurs mois.

En fonctionnement, l'unité de commande 8 reçoit l'information de position G par les moyens de géolocalisation 1 2, et compare cette position à chaque zone de la liste des zones d'arrêt probable. Si la position courante G ne correspond à aucune zone, l'unité de commande 8 applique le procédé de régulation de la pression en amont de la deuxième pompe 2 en agissant sur le signal de pilotage C envoyé au circuit de puissance 9. Si la position correspond à au moins l'une des zones, l'unité de commande 8 mémorise l'instant auquel cette correspondance est trouvée pour la première fois. Elle applique une commande de pilotage C du circuit de puissance 9 pour que la pompe tourne à sa vitesse maximale. La position du véhicule est toujours surveillée et la régulation de la pression est reprise si le véhicule quitte la zone d'arrêt probable. De même, la régulation est reprise si un délai prédéterminé est écoulé depuis l'instant mémorisé précédemment.

Lors de l'arrêt du moteur, celui-ci, et la deuxième pompe avec, tourne encore pendant une durée d'environ 1 ,5s. Dans le même temps, le relais 12 s'ouvre et l'alimentation du circuit de pilotage 9 et de la première pompe 1 est coupée. Lors de l'application du procédé selon l'invention, l'arrêt de la première pompe intervient à environ 1 ,25s après la perte d'alimentation, alors que si l'arrêt intervient en dehors d'une zone d'arrêt probable, l'arrêt de la première pompe 1 intervient en 1 s environ. La lubrification de la deuxième pompe est ainsi maintenue pendant 0,25s supplémentaire, ce qui permet de réduire son usure.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. Des variantes peuvent être trouvées sur la manière de mémoriser et de définir les zones d'arrêt probable par le calcul d'une autre distance, ou par le dessin d'une autre forme de zone prédéterminée ou en fonction des points d'arrêt effectifs.